煤礦采煤工藝技術(shù)優(yōu)化探究

陳福峰 趙巖 郝允良

摘 要：在越來越激烈的市場環(huán)境中，煤礦單位要增強(qiáng)自身的競爭力，就要大量的應(yīng)用先進(jìn)的采煤工藝技術(shù)。所以，相關(guān)煤礦企業(yè)要對采煤工藝技術(shù)深入的進(jìn)行研究，對新裝置進(jìn)行創(chuàng)新工作，這樣才能夠有效的提高采煤效率。

關(guān)鍵詞：煤礦；采煤工藝；優(yōu)化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.073

1 煤礦開采新技術(shù)

1.1 炮采放頂煤采煤技術(shù)

炮采放頂煤采煤技術(shù)是采煤過程中經(jīng)常使用的一種新技術(shù)。該技術(shù)包含兩種采煤方法，即滑移支架放頂煤采煤、二層鋼梁放頂煤開采。前者由支柱與頂梁兩者組成了滑移定量，前梁的彈簧鋼、導(dǎo)向槽與頂梁三者將前梁與后梁連接在一起，完成操作。該技術(shù)的支架支柱通常使用液壓單體柱，數(shù)量應(yīng)控制在五個以下。后者對煤層進(jìn)行支護(hù)時使用的是二型鋼，棚距0.6m，主梁與副梁的間距0.1m，最大與最小控頂距分別為3.5/2.4m，二型鋼采用合格出口品長度達(dá)0.4m 的鋼梁，共八根，分成兩組。搭建棚所使用的支柱是單體液壓支柱，并在工作面上采取放炮落煤的方式，當(dāng)開采過程中受到煤層條件及周邊環(huán)境與本身技術(shù)水平等多方面的限制時，多用該技術(shù)進(jìn)行煤層的開采工作。

1.2 全自動刨煤機(jī)采煤技術(shù)

全自動刨煤機(jī)是一種新型的采煤技術(shù)，它可以迅速的把煤層擊碎，且采煤速度快、智能化水平高。該機(jī)可在薄煤層綜采工作面實施，可以適用于厚度在0.8 到2.0m、傾角小于25 度的煤層，煤層速度可以達(dá)到3m/s，其切割深度完全達(dá)標(biāo)。而研究人員以全自動刨煤機(jī)為研究對象，對其進(jìn)行創(chuàng)新、改造，在該機(jī)上又增添了新的系統(tǒng)，予以支持通風(fēng)、排水、降溫、輸送等系統(tǒng)，就功能而言，其整體系統(tǒng)完全達(dá)到自動化水平。該技術(shù)的運(yùn)用使人力資源使用率減少，而工作效率升高。同時，全自動刨煤機(jī)沖擊力小，降低了煤層對地表的傷害，其開采效率與質(zhì)量都較高。

1.3 小范圍爆破落煤采煤技術(shù)

該技術(shù)的工作原理如下：首先，把要施工的煤層合理劃分成幾個小段，而后在劃分好的小段上放置適量的炸藥與雷管，然后進(jìn)行清場。把爆破現(xiàn)場與爆破范圍內(nèi)的物體如采煤工人、機(jī)械設(shè)備、支架等等都清理到爆破范圍以外。最后，一小段、一小段的依次進(jìn)行爆破。當(dāng)煤層傾斜角度大的情況下，都選擇使用小階段爆破落煤采煤技術(shù)，同時煤層厚度約5 米，有穩(wěn)固的煤頂板做支撐，不易脫落。該技術(shù)的優(yōu)點是效率與安全性高，但其缺點技術(shù)操作要求嚴(yán)格、回采率不高。

1.4 急傾斜采煤技術(shù)

急傾斜采煤技術(shù)使用液壓支護(hù)時，必須做好防滑、防倒裝置。在大于30 度的綜采工作面進(jìn)行支護(hù)時，需要負(fù)載比較大的側(cè)向力，因此，為增加支護(hù)的安全與穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)對大側(cè)護(hù)板增強(qiáng)寬度與強(qiáng)度，彈簧筒與側(cè)推之間煤層應(yīng)緊密合作，以避免架子倒地。當(dāng)做好支護(hù)工作后，再將采煤機(jī)移進(jìn)工作面進(jìn)行采煤。采用穩(wěn)固采煤機(jī)是提高急傾角煤層采煤效率的有效方法之一。急傾斜采煤技術(shù)通常采用放炮落煤或采煤機(jī)割煤。

2 煤礦開采優(yōu)化方法

2.1 井下采煤

在煤礦開采方法中，井下采煤是使用率與普及率最高的一種采煤方法。井下采煤一般可分成水采與旱采兩種形式。在進(jìn)行井下采煤時，合適的開采方法很重要。按照煤層現(xiàn)場的真實情況來判斷哪種開采方法最合適。煤層傾斜角度在10°以上的情況下，水平開采法最為合適，而煤區(qū)內(nèi)有較多煤層時，開采順序為從上到下最合理。而且，礦井中如果有水，選擇水采，無水則選擇旱采，水采使用率要比旱采使用率低。旱采施工便易、開采高效，在井下采煤時使用率較高，主要有壁式等采煤方法，壁式采煤法有開采率高的優(yōu)點，能夠使采煤效益上升。總而言之，以煤層傾角為出發(fā)點，才是抉擇合理采煤方法的關(guān)鍵。

2.2 露天采煤

與其他開采方法相比，露天采煤操作特別簡單，挖掘設(shè)備是主力，用于挖開煤層表面的巖土層，將煤層上面的巖土層清理干凈就可以直接進(jìn)行采煤作業(yè)。但在進(jìn)行開采前，還應(yīng)做好勘探工作，了解整個露天煤層的結(jié)構(gòu)，對煤層水平面進(jìn)行合理劃分，在開采時應(yīng)從上到下一層一層的進(jìn)行開采。露天采煤與井下采煤相比，有開采面大、視野清晰、工作條件與安全性高等優(yōu)點。但是，露天采煤也有其缺點，就是在采煤的過程中，會對煤礦四周的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞。而且該采煤方法容易形成自燃與水害，尤其是在采煤期間發(fā)生水害，將會影響采煤進(jìn)度、工作面安全及企業(yè)效益，因此，做好水害防止工作極為重要。首先，在露采坑四周挖好排水通道，并保持通道暢通無阻，尤其是在雨季來臨時，更要經(jīng)常清理通道，以免發(fā)生阻塞。其次，在采坑四周用煤層表面的巖土筑建一個壩，用于攔截水害以免進(jìn)入采坑影響采煤工作與安全。最后，還應(yīng)在雨季安排相關(guān)人員對露采坑周邊環(huán)境進(jìn)行勘測，以免因水患造成滑坡現(xiàn)象，務(wù)必做好勘測工作，一旦情況不樂觀，及時疏送工作人員到安全地帶。

2.3 急傾斜煤層采煤

在開采急傾斜煤層時，必須從全面出發(fā)對開采時與回采時的便利性等各方面因素進(jìn)行認(rèn)真考量。了解煤層的真實情況，從實際角度出發(fā)對開采區(qū)進(jìn)行合理的規(guī)劃，這是確保煤礦采煤工作正常展開最重要的一步，同時，也是加快掘進(jìn)速度、提升采煤效率的關(guān)鍵所在。想要使采煤工作便于開采，可以采用拓展工作面的長度、增加采煤層垂直高度等有效措施，最大限度為采煤工作提供方便。而且，在采煤時，要不斷優(yōu)化巷道內(nèi)的布置，不合理的地方進(jìn)行及時更正，強(qiáng)化通風(fēng)設(shè)備的建設(shè)工作，以確保煤礦采煤作業(yè)的安全、高效、穩(wěn)定的開展。

3 結(jié)束語

在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)中采煤技術(shù)乃是重中之重，因為開采技術(shù)的好壞將直接影響到煤炭的產(chǎn)量、質(zhì)量與煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。擁有領(lǐng)先的開采技術(shù)才是煤礦企業(yè)的立足之本，更是企業(yè)發(fā)展的階梯，有領(lǐng)先的開采技術(shù)這一大優(yōu)勢才能在市場競爭立于不敗之地。因此，煤礦企業(yè)想要發(fā)展、想要獲取豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，首先要不斷優(yōu)化開采技術(shù)，使煤礦資源利用率達(dá)到最高，從而有實力、有能力去面對競爭。

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